植物次生代谢物金雀异黄素调控未分化甲状腺癌SW1736细胞碘转运的机制研究

为解决未分化甲状腺癌(ATC)因钠碘同向转运体(NIS)表达缺失导致的放射性碘治疗抵抗问题，伊朗研究团队通过MTT、流式细胞术和Sandell-Kolthoff反应等技术，发现金雀异黄素(Genistein)可剂量依赖性抑制SW1736细胞增殖，上调NIS mRNA(4.857倍)及蛋白表达(p<0.01)，显著增强碘摄取能力(p<0.001)，为ATC靶向治疗提供新策略。

　　

甲状腺癌中最凶险的未分化甲状腺癌(Anaplastic Thyroid Carcinoma, ATC)堪称"癌中之王"，患者中位生存期仅4个月，传统放射性碘-131治疗对其几乎无效。这背后的关键障碍在于：高度恶性的ATC细胞丢失了甲状腺滤泡细胞的特征——钠碘同向转运体(Na⁺/I^- symporter, NIS)的表达功能，导致细胞无法摄取治疗所需的放射性碘。如何让这些"叛逆"的癌细胞重新获得碘摄取能力，成为攻克ATC的核心科学问题。

在这一背景下，来自伊朗内分泌科学研究所以Shabnam Heydrzadeh为首的研究团队将目光投向了植物次生代谢物——大豆异黄酮金雀异黄素(Genistein)。这种天然化合物此前已被证明能抑制甲状腺癌细胞增殖并影响端粒酶活性，但其对ATC细胞碘代谢的调控作用仍是空白。研究团队选择具有上皮形态特征的SW1736人ATC细胞系，通过多维度实验揭示了Genistein通过NIS通路重塑ATC细胞碘代谢的分子机制，相关成果发表在《Discover Oncology》。

研究采用MTT法检测细胞活力，流式细胞术(Annexin V-FITC/PI双染)分析凋亡，Sandell-Kolthoff反应测定碘摄取，qRT-PCR和Western blot分别检测NIS的mRNA和蛋白表达。所有实验均设置Genistein处理组(80μM最佳浓度)与未处理对照组，数据通过GraphPad Prism 9进行统计学分析。

Genistein抑制SW1736细胞增殖
MTT结果显示，Genistein对SW1736的抑制作用呈现典型的时间-剂量依赖性。48小时处理时达到最大抑制效果，IC₅₀值为80μM。相较于24小时和72小时，48小时处理组的细胞活力下降最为显著(p<0.05)，这为后续实验确定了最佳处理时长。

诱导细胞凋亡作用
流式细胞术揭示Genistein促使SW1736细胞发生程序性死亡。处理组总凋亡率(9.78%)显著高于对照组(7.76%)，凋亡与坏死合计比例达18.31%(对照组16.15%)。这表明Genistein不仅抑制增殖，还能直接触发癌细胞死亡程序。

NIS基因表达上调
qRT-PCR数据显示，Genistein处理使NIS mRNA水平提升4.857倍(95%CI:2.122-9.405)，差异具有统计学意义(p=0.020)。Western blot进一步证实NIS蛋白表达量显著增加(p=0.0013)，说明Genistein在转录和翻译水平双重激活NIS表达。

碘摄取能力增强
最具临床意义的发现来自碘摄取实验。通过改良的Sandell-Kolthoff反应测定，Genistein处理组碘摄取量较对照组激增(p=0.0005)，证实上调的NIS确实形成功能性碘转运通道。这提示ATC细胞可能发生了类似分化型甲状腺癌的表型逆转。

讨论部分指出，这是首项揭示Genistein调控ATC细胞碘代谢的研究。虽然NIS表达和碘摄取增强暗示细胞可能发生再分化，但作者谨慎强调这不等同于放射性碘治疗敏感性提升。研究创新点在于：首次证实植物次生代谢物可重构ATC细胞的碘转运体系；为天然化合物辅助放疗提供理论依据；建立非放射性碘测定方法(Sandell-Kolthoff反应)的应用范式。

局限性在于仅使用单细胞系验证，且未评估Genistein与放射性碘的协同效应。未来研究需拓展至动物模型，并探索纳米递药系统。这项研究为开发ATC的差异化治疗策略开辟了新途径——通过天然化合物重编程肿瘤代谢，可能改变目前ATC近乎"无药可治"的临床困境。正如作者所述："让失去碘摄取能力的癌细胞重新学会'进食'碘剂，或许就是攻克ATC的第一步。"